schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Сила Ампера в магнитном поле
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
При замыкании цепи проводник отклоняется влево из-за силы Ампера. Когда магнит убирают, магнитная индукция становится равной нулю, следовательно, и сила Ампера также равна нулю.
Подробное решение
Для решения этой задачи проанализируем физические процессы, происходящие в установке.
На рисунке 2 мы видим, что при замыкании цепи проводник отклонился влево. Это происходит из-за действия силы Ампера. Сила Ампера \( F_A \) возникает, когда проводник с током находится в магнитном поле, и рассчитывается по формуле:
\[ F_A = B \cdot I \cdot L \cdot \sin \alpha \]
где:
\( B \) — магнитная индукция поля, создаваемого магнитом;
\( I \) — сила тока в проводнике;
\( L \) — длина проводника;
\( \alpha \) — угол между вектором магнитной индукции и направлением тока.
Когда Вовочка убирает магнит, магнитная индукция \( B \) становится равной нулю (пренебрегая слабым магнитным полем Земли). Следовательно, сила Ампера также становится равной нулю:
\[ F_A = 0 \cdot I \cdot L \cdot \sin \alpha = 0 \]
Так как на проводник больше не действует магнитная сила, которая удерживала его в отклоненном состоянии, на него продолжает действовать только сила тяжести и сила натяжения подвеса. Под действием этих сил проводник будет стремиться вернуться в нижнюю точку равновесия.
Правильный ответ:
проводник вернулся в первоначальное положение.